IR2130的内部结构如图1所示

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逆变器的电路结构及组成说明

逆变器的电路结构及组成说明逆变器主要由半导体功率器件和逆变器驱动、控制电路两大部分组成。

随着微电子技术与电力电子技术的迅速发展，新型大功率半导体开关器件和驱动控制电路的出现促进了逆变器的快速发展和技术完善。

目前的逆变器多数采用功率场效应晶体管(VMOSFET)、绝缘栅极品体管(IGBT)、可关断晶体管(GTO)、MOS控制晶体管(MGT)、MOS控制品闸管(MCT)、静电感应晶体管(SIT)、静电感应晶闸管(SITH)以及智能型功率模块(IPM)等多种先进且易于控制的大功率器件，控制逆变驱动电路也从模拟集成电路发展到单片机控制，甚至采用数字信号处理器(DSP)控制，使逆变器向着高频化、节能化、全控化、集成化和多功能化方向发展。

1.逆变器的电路构成逆变器的基本电路构成如图6-3所示。

由输入电路、输出电路、主逆变开关电路（简称主逆变电路）、控制电路、辅助电路和保护电路等构成。

各电路作用如下所示。

图6-3 逆变器的基本电路构成(1)输入电路。

输入电路的主要作用就是为主逆变电路提供可确保其正常工作的直流工作电压。

(2)主逆变电路。

主逆变电路是逆变电路的核心，它的主要作用是通过半导体开关器件的导通和关断完成逆变的功能。

逆变电路分为隔离式和非隔离式两大类。

(3)输出电路。

输出电路主要是对主逆变电路输出的交流电的波形、频率、电压、电流的幅值相位等进行修正、补偿、调理，使之能满足使用需求。

(4)控制电路。

控制电路主要是为主逆变电路提供一系列的拄制脉冲来控制逆变开关器件的导通与关断，配合主逆变电路完成逆变功能。

(5)辅助电路。

辅助电路主要是将输入电压变换成适合控制电路工作的直流电压。

辅助电路还包含了多种检测电路。

(6)保护电路。

保护电路主要包括输入过压、欠压保护，输出过压、欠压保护，过载保护，过流和短路保护，过热保护等。

2.逆变器的主要元器件(1)半导体功率开关器件。

主要有可控硅（晶闸管）、大功率晶体管、功率场效应管及功率模块等。

基于IR2130的MOSFET驱动电路设计

基于IR2130的MOSFET驱动电路设计张加岭; 李善波; 侯颖钊; 赵杰; 张宁; 苗飞【期刊名称】《《电气传动自动化》》【年(卷),期】2017(039)006【总页数】5页(P32-35,44)【关键词】MOSFET; 驱动电路; IR2130; 设计【作者】张加岭; 李善波; 侯颖钊; 赵杰; 张宁; 苗飞【作者单位】国网徐州供电公司江苏徐州221000【正文语种】中文【中图分类】TM711 引言电力电子装置的小型化对功率开关器件的工作频率提出了越来越高的要求，各种全控型功率器件相继出现，已经在开关变换器中得到了广泛应用。

MOSFET是一种单极性器件，没有少数载流子的存储效应，工作频率可达几十kHz至MHz，具有驱动功率小、功率容量大等优点。

应用在逆变器上的MOSFET能比其他功率元件提供更好效益，其中包括高载流能力，并能与逆并联二极管配合使用。

本文提出了一种工作频率为16kHz且具有较强负载驱动能力和抗干扰能力的MOSFET隔离性驱动电路[1]。

2 MOSFET工作原理金属－氧化层半导体场效晶体管，简称金氧半场效晶体管（Metal－Oxide－Semiconductor Field－Effect Transistor，MOSFET）是一种可以广泛使用在模拟电路与数字电路的场效晶体管。

MOSFET根据其“通道”极性的不同分为“N 型”和“P型”两大类。

MOSFET是用栅极电压来控制漏极电流的，因此它的第一个显著特点是驱动电路简单，需要的驱动功率小。

其第二个显著特点是开关速度快，工作频率高。

图1 平面N沟道增强型MOSFET要使增强型N沟道MOSFET工作，需在 G、S之间加正电压 VGS，在D、S之间加正电压VDS，则可产生正向工作电流ID。

改变VGS的电压可控制工作电流ID。

若先不接VGS（即VGS＝0），在D与S极之间加一正电压VDS，则漏极D与衬底之间的PN结处于反向，漏源之间不能导电。

高性能驱动器IR2130及其应用

ＬＮ一３下桥臂功率管的驱动信号输人端。Ｉ１ｕＮ：
Ｖ一Ｖ悬浮电源端。通过自举电容为三 ∞：个上桥臂功率管的驱动器提供内部悬浮电源，实
用中分别与三个二极管的阴极相连。
的互锁延时时间。１２３１１０内部三个通道的高压１
驱动功率器件，会引起被驱动功率器件的快速开通和关断，为避免此现象的发生，常在功率管的栅极通
与Ｉ２３１１０的输出之间串联一个阻值为３ｎ～０的电阻。ｔＯ５Ｑ关键词功率驱动Ｉ２３三相桥式Ｒ１０
功率驱动电路的电路结构，出了电路关键元器给
件的参数设计，对电路的工作原理作了详细分并
析。
２ｌ３Ｉ０的特点及功能ｌ
２１Ｉ２３．Ｒ１０的特点
图１Ｉ２３Ｒ１０管脚排列
Ｉ２３Ｒ１０的工作电源电压为３Ｖ～２Ｖ，用于０可
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通过一个电阻接功率开关器件的栅极（或基极）。ＩＲＰ过流信号检测输入端，电流检测单ＴＩ：接元。当该端输入的电压信号高于０５时，．Ｖ使［２３Ｒ１０的输出全为低电平，证被驱动的功率管保
电路中，需要六个驱动路，电路的硬件结构则使
侧驱动器与低压侧驱动器可单独使用，入信号输

ir2130应用电路及工作原理

ir2130应用电路及工作原理ir2130应用电路及工作原理ir2130应用电路摘要：介绍了IR2130集成芯片的特点和工作原理，设计了采用该芯片驱动的三相逆变器，并进行了实验研究，结果表明用IR2130驱动的逆变器具有结构简单、工作稳定、保护可靠等优点。

1 引言逆变器己广泛用于交流电气传动、UPS等许多技术领域中，其主电路开关器件常采用IGBT或MOSFET等全控型器件，该器件的开关动作需要靠独立的驱动电路来实现，并且要求驱动电路的供电电源彼此隔离(如单相桥式逆变主电路需3组独立电源，三相桥式逆变主电路需4组独立电源)，这无疑增加辅助电源的设计困难和成本，同时也使驱动电路变得复杂，降低了逆变器的可靠性。

采用如EXB840等专用厚膜集成驱动电路芯片虽然可以简化驱动电路的设计，但每个驱动芯片仍需要一个隔离的供电电源，且每个芯片仅可驱动一个功率开关器件，应用仍有不便。

而美国国际整流器公司生产的专用驱动芯片IR2130［1］只需一个供电电源即可驱动三相桥式逆变电路的6个功率开关器件，可以使整个驱动电路简单可靠。

2 IR2130驱动芯片的特点IR2130可用来驱动工作在母电压不高于600V的电路中的功率MOS门器件，其可输出的最大正向峰值驱动电流为250mA，而反向峰值驱动电流为500mA。

它内部设计有过流、过压及欠压保护、封锁和指示网络，使用户可方便的用来保护被驱动的MOS门功率管，加之内部自举技术的巧妙运用使其可用于高压系统，它还可对同一桥臂上下2个功率器件的门极驱动信导产生2μs互锁延时时间。

它自身工作和电源电压的范围较宽(3～20V)，在它的内部还设计有与被驱动的功率器件所通过的电流成线性关系的电流放大器，电路设计还保证了内部的3个通道的高压侧驱动器和低压侧驱动器可单独使用，亦可只用其内部的3个低压侧驱动器，并且输入信号与TTL及COMS电平兼容。

IR2130管脚如图1所示。

VB1～VB3：是悬浮电源连接端，通过自举电容为3个上桥臂功率管的驱动器提供内部悬浮电源，VS1～VC3是其对应的悬浮电源地端。

集成IGBT驱动电路IR2110原理电路图

集成IGBT驱动电路IR2110原理电路图IR2110是一种双通道高压，高速电压型功率开关器件栅极驱动电路，其有自举浮动电源，驱动电路非常简单，只用一路电源可同时驱动上、下桥臂。

但IR2110有它本身的缺陷，不能产生负压，在抗干扰方面比较薄弱。

1.IR2110的主要特点及功能原理IR2110采用14引脚DIP封装，引脚排列如下图(a)所示，其内部功能原理框图如图(b)所示。

IR2110各引脚的功能分别是：①脚(LO))是低端输出通道；②脚(COM)是公共端；③脚(Vcr)是低端固定电源电压端；⑤脚( Us)是高端浮置电源偏移电压端；⑥脚(UB)是高端浮置电源电压端；⑦脚(HO)是高端输出通道：③脚(VDO)是逻辑电路电源电压端；⑩脚( HIN)、11脚(SD)、12脚(LIN)均是逻辑输入端；13脚(VSS)是逻辑电路地电位端，外加电源电压端，该端电压值可以为0v；④脚、⑧脚、14脚均为空脚。

IR2110 IGBT驱动电路由逻辑输入、电平转换、保护、上桥臂侧输出和下桥臂侧输出等单元电路构成。

逻辑输入端采用施密特触发电路，以提高抗干扰能力。

逻辑输入电路与TTL/COMS电平兼容，其输入端阈值为电源电压UDO的10%，各通道相对独立。

由于逻辑信号均通过电平耦合电路连接到各自的通道上，容许逻辑电路参考地（VSS）与功率电路参考地(COM)之间有-5～+15V的偏移量，并且能屏蔽小于50ns的脉冲，这样便具有较理想的抗噪声效果。

两个高压MOS管推挽IGBT驱动电路的最大灌入或输出电流可达2A，上桥臂通道可以承受500V的电压。

输人与输出信号之间的传导延时较小，开通传导延时为120ns，关断传导延时为95ns。

电源端UCC的典型值为15V，逻辑电源和模拟电源共用一个15V电源，逻辑地和模拟地接在一起。

输出端设有对IGBT驱动电路电源的欠压保护，当电源电压低于8. 2V时，封锁驱动输出。

IR2110采用HVIC和闩锁抗干扰CMOS 工艺制作，具有独立的高端和低端输出通道；浮置电源采用自举电路，其高端工作电压可达500V，duldt =土50V/ns，在15V下的静态功耗仅有1. 6mW；输出的栅极驱动电压范围为10~20V，逻辑电源电压范围为5~15V，逻辑电源地电压偏移范围为-5~ +5V。

IR2130驱动电路

IR2130驱动电路摘要：介绍了IR2130集成芯片的特点和工作原理，设计了采用该芯片驱动的三相逆变器，并进行了实验研究，结果表明用IR2130驱动的逆变器具有结构简单、工作稳定、保护可靠等优点。

1 引言逆变器己广泛用于交流电气传动、UPS等许多技术领域中，其主电路开关器件常采用IGBT 或MOSFET等全控型器件，该器件的开关动作需要靠独立的驱动电路来实现，并且要求驱动电路的供电电源彼此隔离(如单相桥式逆变主电路需3组独立电源，三相桥式逆变主电路需4组独立电源)，这无疑增加辅助电源的设计困难和成本，同时也使驱动电路变得复杂，降低了逆变器的可靠性。

而美国国际整流器公司生产的专用驱动芯片IR2130［1］只需一个供电电源即可驱动三相桥式逆变电路的6个功率开关器件，可以使整个驱动电路简单可靠。

IR2130管脚如图1所示。

VB1～VB3：是悬浮电源连接端，通过自举电容为3个上桥臂功率管的驱动器提供内部悬浮电源，VS1～VC3是其对应的悬浮电源地端。

无刷直流电动机驱动方式分析

无刷直流电动机驱动方式分析王敏荣，崔滨（西安电子科技大学电子工程学院，西安 710071）摘要：无刷直流电动机是一种应用非常广泛的电机，其结构简单，性能优越，发展前景广阔。

论文主要分析了二二导通方式和三三导通方式的原理和实现，基于dsPIC实现了无刷直流电机控制系统，并给出了硬件结构图及软件设计流程。

关键词：无刷直流电动机; 二二导通; 三三导通; dsPICThe Analysis of the Drive Modes for DCBrushless MotorWang Min-rong, Cui Bin(School of Electronic engineering, Xidian Univ. , Xi’an 710071)Abstract: The blushless DC motor is used widely in application. With it’s simple structure and high performance, the motor shows a broad prospect in industry. The principle and the realization of two-two turn-on mode and three-three turn-on mode based are analyzed in this paper. The control system for blushless DC motor is designed using dsPIC. The hardware system and the flow chart of software are given.key words: Blushless DC motor; two-two turn-on ; three-three turn-on; dsPIC1引言无刷直流电机是在有刷直流电动机基础上发展起来的一种新型机电一体化的直流电动机，它利用电子换向器取代机械电刷和机械换向器，使这种电机不仅保留了直流电机的原有的优良性能，而且具有交流电动机的结构简单、运行可靠、维护方便等优点。

IR2110相关知识(精华版)

请问怎么确定IR2110能驱动多大的MOS管啊？手册上IR2110的输出电压是10-20V，电流是2A，MOS管是电压驱动型，要2A的电流有什么用啊？随着PWM技术在变频、逆变频等领域的运用越来越广泛，以及IGBT、Power MOSFET等功率性开关器件的快速发展，使得PWM控制的高压大功率电源向着小型化、高频化、智能化、高效率方向发展。

本文采用电压脉宽型PWM控制芯片SG3525A，以及高压悬浮驱动器IR2110，用功率开关器件IGBT模块方案实现高频逆变电源。

另外，用单片机控制技术对此电源进行控制，使整个系统结构简单，并实现了系统的数字智能化。

SG3525A性能和结构SG3525A是电压型PWM集成控制器，外接元器件少，性能好，包括开关稳压所需的全部控制电路。

其主要特性包括：外同步、软启动功能；死区调节、欠压锁定功能；误差放大以及关闭输出驱动信号等功能；输出级采用推挽式电路结构，关断速度快，输出电流±400mA；可提供精密度为5V±1%的基准电压；开关频率范围100Hz~400KHz。

其内部结构主要包括基准电压源、欠压锁定电路、锯齿波振荡器、误差放大器等，如图1所示。

IR2110性能和结构IR2110是美国IR公司生产的高压、高速PMOSFET和IGBT的理想驱动器。

该芯片采用HVIC和闩锁抗干扰制造工艺，集成DIP、SOIC封装。

其主要特性包括：悬浮通道电源采用自举电路，其电压最高可达500V；功率器件栅极驱动电压范围10V~20V；输出电流峰值为2A; 逻辑电源范围5V~20V，而且逻辑电源地和功率地之间允许+5V的偏移量；带有下拉电阻的COMS施密特输入端，可以方便地与LSTTL和CMOS电平匹配；独立的低端和高端输入通道，具有欠电压同时锁定两通道功能; 两通道的匹配延时为10ns；开关通断延时小，分别为120ns和90ns;工作频率达500kHz。

其内部结构主要包括逻辑输入，电平转换及输出保护等，如图2所示。

MOSFET基本原理讲解学习

Principle of MOSFET功率场效应管(Power MOSFET)也叫电力场效应晶体管，是一种单极型的电压控制器件，不但有自关断能力,而且有驱动功率小,开关速度高、无二次击穿、安全工作区宽等特点。

由于其易于驱动和开关频率可高达500kHz，特别适于高频化电力电子装置，如应用于DC/DC变换、开关电源、便携式电子设备、航空航天以及汽车等电子电器设备中。

但因为其电流、热容量小，耐压低，一般只适用于小功率电力电子装置。

一、电力场效应管的结构和工作原理电力场效应晶体管种类和结构有许多种，按导电沟道可分为P沟道和N沟道，同时又有耗尽型和增强型之分。

在电力电子装置中，主要应用N沟道增强型。

电力场效应晶体管导电机理与小功率绝缘栅MOS管相同，但结构有很大区别。

小功率绝缘栅MOS管是一次扩散形成的器件，导电沟道平行于芯片表面，横向导电。

电力场效应晶体管大多采用垂直导电结构，提高了器件的耐电压和耐电流的能力。

按垂直导电结构的不同，又可分为2种：V形槽VVMOSFET和双扩散VDMOSFET。

电力场效应晶体管采用多单元集成结构，一个器件由成千上万个小的MOSFET组成。

N沟道增强型双扩散电力场效应晶体管一个单元的部面图，如图1(a)所示。

电气符号，如图1(b)所示。

电力场效应晶体管有3个端子：漏极D、源极S和栅极G。

当漏极接电源正，源极接电源负时，栅极和源极之间电压为0，沟道不导电，管子处于截止。

如果在栅极和源极之间加一正向电压U GS，并且使U GS大于或等于管子的开启电压U T，则管子开通，在漏、源极间流过电流I D。

U GS超过U T越大，导电能力越强，漏极电流越大。

二、电力场效应管的静态特性和主要参数Power MOSFET静态特性主要指输出特性和转移特性，与静态特性对应的主要参数有漏极击穿电压、漏极额定电压、漏极额定电流和栅极开启电压等。

{{分页}}1、静态特性（1）输出特性输出特性即是漏极的伏安特性。

逆变器的驱动

器件。 ◆为快速建立驱动电压，要求驱动电
路具有较小的输出电阻。 ◆使电力MOSFET开通的栅源极间驱
动电压一般取10~15V，使IGBT开通的栅射极间驱动电压一般取15 ~ 20V。
◆关断时施加一定幅值的负驱动电压（一般取 -5 ~ -15V）有利于减小关断时间和关断损耗。
◆在栅极串入一只低值电阻（数十欧
图中C1、VD1 分别为自举电容和二极管，C2 为 VCC 的滤波电容。
假定在S1 关断期间C1 已充到足够的电压（VC1≈VCC）。当HIN 为高电平时VM1 开通， VM2 关断，VC1 加到S1 的门极和发射极之间，C1 通过VM1，Rg1 和S1 门极栅极电容Cgc1 放电， Cgc1 被充电。此时VC1 可等效为一个电压源。当 HIN 为低电平时，VM2 开通，VM1 断开，S1 栅电荷经Rg1、VM2 迅速释放， S1 关断。经短暂的死区时间（td）之后，LIN 为高电平，S2 开通，VCC 经VD1，S2 给C1 充电，迅速为C1 补充能量。如此循环反复。
左右）可以减小寄生振荡，该电阻阻值应随被驱动器件电流额定值的增大而减小。
◆电力MOSFET ☞包括电气隔离和晶体管放大电路
两部分；当无输入信号时高速放大器A 输出负电平，V3导通输出负驱动电压，当有输入信号时A输出正电平，V2导通输出正驱动电压。
驱动电路
电力MOSFET的一种驱动电路
5、MOSFET和IGBT的集成驱动芯片
在三相桥式逆变电路中，驱动6个开关管至少需要4路独立电源。
IR2130的内部结构图：
IR2130输入输出真值表：
HIN
LIN
HO
LO
1
1
0
0

自举电容的选择ir2110

摘要：介绍了IR2110的内部结构和特点，高压侧悬浮驱动的原理和自举元件的设计。

针对IR2110的不足提出了几种扩展应用的方案，并给出了应用实例。

关键词：悬浮驱动；栅电荷；自举；绝缘门极1引言在功率变换装置中，根据主电路的结构，其功率开关器件一般采用直接驱动和隔离驱动两种方式。

采用隔离驱动方式时需要将多路驱动电路、控制电路、主电路互相隔离，以免引起灾难性的后果。

隔离驱动可分为电磁隔离和光电隔离两种方式。

光电隔离具有体积小，结构简单等优点，但存在共模抑制能力差，传输速度慢的缺点。

快速光耦的速度也仅几十kHz。

电磁隔离用脉冲变压器作为隔离元件，具有响应速度快（脉冲的前沿和后沿），原副边的绝缘强度高，dv/dt 共模干扰抑制能力强。

但信号的最大传输宽度受磁饱和特性的限制，因而信号的顶部不易传输。

而且最大占空比被限制在50％。

而且信号的最小宽度又受磁化电流所限。

脉冲变压器体积大，笨重，加工复杂。

凡是隔离驱动方式，每路驱动都要一组辅助电源，若是三相桥式变换器，则需要六组，而且还要互相悬浮，增加了电路的复杂性。

随着驱动技术的不断成熟，已有多种集成厚膜驱动器推出。

如EXB840/841、EXB850/851、M57959L/AL、M57962L/AL、HR065等等，它们均采用的是光耦隔离，仍受上述缺点的限制。

美国IR公司生产的IR2110驱动器。

它兼有光耦隔离（体积小）和电磁隔离（速度快）的优点，是中小功率变换装置中驱动器件的首选品种。

2IR2110内部结构和特点IR2110采用HVIC和闩锁抗干扰CMOS制造工艺，DIP14脚封装。

具有独立的低端和高端输入通道；悬浮电源采用自举电路，其高端工作电压可达500V，dv/dt=±50V/ns，15V下静态功耗仅116mW；输出的电源端（脚3,即功率器件的栅极驱动电压）电压范围10～20V；逻辑电源电压范围（脚9）5～15V，可方便地与TTL，CMOS电平相匹配，而且逻辑电源地和功率地之间允许有±5V的偏移量；工作频率高，可达500kHz；开通、关断延迟小，分别为120ns和94ns；图腾柱输出峰值电流为2A。

MOSFET基本原理

但因为其电流、热容量小，耐压低，一般只适用于小功率电力电子装置。

一、电力场效应管的结构和工作原理电力场效应晶体管种类和结构有许多种，按导电沟道可分为P沟道和N沟道，同时又有耗尽型和增强型之分。

在电力电子装置中，主要应用N沟道增强型。

电力场效应晶体管导电机理与小功率绝缘栅MOS管相同，但结构有很大区别。

小功率绝缘栅MOS管是一次扩散形成的器件，导电沟道平行于芯片表面，横向导电。

电力场效应晶体管大多采用垂直导电结构，提高了器件的耐电压和耐电流的能力。

按垂直导电结构的不同，又可分为2种：V形槽VVMOSFET和双扩散VDMOSFET。

电力场效应晶体管采用多单元集成结构，一个器件由成千上万个小的MOSFET组成。

N沟道增强型双扩散电力场效应晶体管一个单元的部面图，如图1(a)所示。

电气符号，如图1(b)所示。

电力场效应晶体管有3个端子：漏极D、源极S和栅极G。

当漏极接电源正，源极接电源负时，栅极和源极之间电压为0，沟道不导电，管子处于截止。

如果在栅极和源极之间加一正向电压U GS，并且使U GS大于或等于管子的开启电压U T，则管子开通，在漏、源极间流过电流I D。

U GS超过U T越大，导电能力越强，漏极电流越大。

{{分页}}1、静态特性（1）输出特性输出特性即是漏极的伏安特性。

IR2110集成驱动模块内部结构图及应用

IR2110集成驱动模块内部结构图及应用图1图1为IR2110内部结构框图。

IR2110采用CMOS工艺制作，逻辑电源电压范围为5-20 V，适应TTL或CMOS逻辑信号输入，具有独立的高端和低端2个输出通道。

由于逻辑信号均通过电平耦合电路连接到各自的通道上，允许逻辑电路参考地(Vss)与功率电路参考地(COM)之间有-5～+5 V的偏移量，并能屏蔽小于50 ns的脉冲。

采用CMOS施密特触发输入，以提高电路的抗干扰能力。

IR2110由逻辑输入、电平平移及输出保护组成。

逻辑输入电路与TTL／CMOS 电平兼容；逻辑电源地(Vss)和功率地(COM)之间允许有±5 V的偏移量；工作频率高，可达500 kHz；开通、关断延迟小，分别为120 ns 和94 ns：输出峰值电流可达2 A，上桥臂通道可承受500 V的电压。

自举悬浮驱动电源可同时驱动同一桥臂的上、下两个开关器件，大大简化了驱动电源设计。

图2应用实例一台2kW，三相400Hz，115V/200V 的变频电源。

单相50Hz，220V输入，逆变桥直流干线HV≈300V，开关频率fs=13.2kHz。

功率模块为6MBI25L060，用三片IR2110 作为驱动电路，共用一组15V 的电源。

主电路如图2 所示。

控制电路由80C196MC 构成的最小系统组成。

图3为IR2110 高压侧输出的驱动信号，图4 为其中一相的输出波形。

图3 图4心得：通过查阅及在网上搜索各种资料，我了解到IR2110是一种性能比较优良的驱动集成电路。

无需扩展可直接用于小功率的变换器中，使电路更加紧凑。

在应用中如需扩展，附加硬件成本也不高，空间增加不大。

然而其内部高侧和低侧通道分别有欠压封锁保护功能，但与其它驱动集成电路相比，保护功能略显不足，可以通过其它保护措施加以弥补。

姓名：学号：班级：。

SG3525,IR2110中文资料+引脚图+应用电路图

SG3525中文资料引脚图应用电路图随着电能变换技术的发展，功率MOSFET在开关变换器中开始广泛使用。

为此，美国硅通用半导体公司推出了SG3525，以用于驱动N沟道功率MOSFET。

SG3525是一种性能优良、功能齐全和通用性强的单片集成PWM控制芯片，它简单可靠及使用方便灵活，输出驱动为推拉输出形式，增加了驱动能力；内部含有欠压锁定电路、软启动控制电路、PWM 锁存器，有过流保护功能，频率可调，同时能限制最大占空比。

其性能特点如下：1)工作电压范围宽：8～35V。

2)内置5．1 V±1．0％的基准电压源。

3)芯片内振荡器工作频率宽100Hz～400 kHz。

4)具有振荡器外部同步功能。

5)死区时间可调。

为了适应驱动快速场效应管的需要，末级采用推拉式工作电路，使开关速度更陕，末级输出或吸入电流最大值可达400mA。

6)内设欠压锁定电路。

当输入电压小于8V时芯片内部锁定，停止工作(基准源及必要电路除外)，使消耗电流降至小于2mA。

7)有软启动电路。

比较器的反相输入端即软启动控制端芯片的引脚8，可外接软启动电容。

该电容器内部的基准电压Uref由恒流源供电，达到2．5V的时间为t=(2．5V／50μA)C，占空比由小到大(50％)变化。

8)内置PWM(脉宽调制)。

锁存器将比较器送来的所有的跳动和振荡信号消除。

只有在下一个时钟周期才能重新置位，系统的可靠性高。

l 脉宽调制器SG3525简介1．1 结构框图SG3525是定频PWM电路，采用原理16引脚标准DIP封装。

其各引脚功能如图1所示，内部原理框图如图2所示。

1．2 引脚功能说明直流电源Vs从脚15接入后分两路，一路加到或非门；另一路送到基准电压稳压器的输入端，产生稳定的元器件作为电源。

振荡器脚5须外接电容CT，脚6须外接电阻RT。

振荡器频率厂由外接电阻RT和电容CT决定，振荡器的输出分为两路，一路以时钟脉冲形式送至双稳态触发器及两个或非门；另一路以锯齿波形式送至比较器的同相输入端，比较器的反向输入端接误差放大器的输出，误差放大器的输出与锯齿波电压在比较器中进行比较，输出一个随误差放大器输出电压高低而改变宽度的方波脉冲，再将此方波脉冲送到或非门的一个输入端。

逆变器的电路结构及组成说明

逆变器的电路结构及组成说明逆变器主要由半导体功率器件和逆变器驱动、控制电路两大部分组成。

随着微电子技术与电力电子技术的迅速发展，新型大功率半导体开关器件和驱动控制电路的出现促进了逆变器的快速发展和技术完善。

1.逆变器的电路构成逆变器的基本电路构成如图6-3所示。

由输入电路、输出电路、主逆变开关电路（简称主逆变电路）、控制电路、辅助电路和保护电路等构成。

各电路作用如下所示。

图6-3 逆变器的基本电路构成(1)输入电路。

输入电路的主要作用就是为主逆变电路提供可确保其正常工作的直流工作电压。

(2)主逆变电路。

主逆变电路是逆变电路的核心，它的主要作用是通过半导体开关器件的导通和关断完成逆变的功能。

逆变电路分为隔离式和非隔离式两大类。

(3)输出电路。

输出电路主要是对主逆变电路输出的交流电的波形、频率、电压、电流的幅值相位等进行修正、补偿、调理，使之能满足使用需求。

(4)控制电路。

控制电路主要是为主逆变电路提供一系列的拄制脉冲来控制逆变开关器件的导通与关断，配合主逆变电路完成逆变功能。

(5)辅助电路。

辅助电路主要是将输入电压变换成适合控制电路工作的直流电压。

辅助电路还包含了多种检测电路。

(6)保护电路。

保护电路主要包括输入过压、欠压保护，输出过压、欠压保护，过载保护，过流和短路保护，过热保护等。

2.逆变器的主要元器件(1)半导体功率开关器件。

主要有可控硅（晶闸管）、大功率晶体管、功率场效应管及功率模块等。

IR2130驱动芯片特点及其在电机驱动中的应用

IR2130驱动芯片特点及其在电机驱动中的应用
1.高集成度：IR2130芯片集成了PWM控制器、死区时间发生器、半桥驱动器和逻辑电平转换电路等功能，可以减少外部器件的数量，简化电路设计。

2.高驱动能力：IR2130芯片采用高性能的MOSFET驱动技术，可以驱动高功率的功率开关器件，具有较低的开关损耗和导通损耗，提高了系统的效率。

3.延迟校准功能：IR2130芯片具有延迟校准功能，可以通过内部延迟校准电路来精确控制半桥开关的时序，避免因不一致的延迟时间导致的死区时间不准确的问题，提高了系统的可靠性和稳定性。

4.保护功能：IR2130芯片具有过流保护、过温保护和欠压保护等多重保护功能，可以保护驱动器芯片和电机免受损坏。

5.兼容性：IR2130芯片采用标准的CMOS逻辑电平输入，可以与微控制器、FPGA等数字控制器进行直接连接，兼容性强。

1.无刷直流电机驱动：IR2130芯片可以实现无刷直流电机的驱动，通过控制半桥开关的状态，可以控制电机的转速和转向，并且可以实现PWM调速和再生制动等功能。

2.步进电机驱动：IR2130芯片可以配合步进电机驱动器实现步进电机的驱动，通过控制半桥开关的时序和脉宽，可以控制步进电机的旋转角度和转速。

3.直流电机驱动：IR2130芯片可以实现直流电机的驱动，通过控制
半桥开关的状态和脉宽，可以控制电机的转速和转向，并且可以实现PWM
调速和制动等功能。

4.高性能工业驱动：IR2130芯片具有高驱动能力和丰富的保护功能，适用于高性能的工业驱动应用，如电动机、燃气轮机等。

总之，IR2130驱动芯片具有高集成度、高驱动能力和多重保护功能
等特点，广泛应用于电机驱动领域，可以提高系统的效率、可靠性和稳定性。

步进电动机的工作原理及驱动方法

步进电动机的工作原理及驱动方法步进电动机是一种将电脉冲信号转换成角位移或线位移的机电元件。

步进电动机的输入量是脉冲序列，输出量则为相应的增量位移或步进运动。

正常运动情况下，它每转一周具有固定的步数；做连续步进运动时，其旋转转速与输入脉冲的频率保持严格的对应关系，不受电压波动和负载变化的影响。

由于步进电动机能直接接受数字量的控制，所以特别适宜采用微机进行控制。

1. 步进电动机的种类目前常用的有三种步进电动机(1) 反应式步进电动机(VR)。

反应式步进电动机结构简单，生产成本低，步距角小；但动态性能差。

(2) 永磁式步进电动机(PM)。

永磁式步进电动机出力大，动态性能好；但步距角大。

(3) 混合式步进电动机(HB)。

混合式步进电动机综合了反应式、永磁式步进电动机两者的优点，它的步距角小，出力大，动态性能好，是目前性能最高的步进电动机。

它有时也称作永磁感应子式步进电动机。

2. 步进电动机的工作原理/图1三相反应式步进电动机的结构示意图1 ――定子2 ――转子3 ――定子绕组｛｛分页｝｝图1是最常见的三相反应式步进电动机的剖面示意图。

电机的定子上有六个均布的磁极，其夹角是600。

各磁极上套有线圈，按图1连成A B、C三相绕组。

转子上均布40个小齿。

所以每个齿的齿距为0 E=360O/40=9O,而定子每个磁极的极弧上也有5个小齿，且定子和转子的齿距和齿宽均相同。

由于定子和转子的小齿数目分别是30和40,其比值是一分数，这就产生了所谓的齿错位的情况。

若以A相磁极小齿和转子的小齿对齐，如图1,那么B相和C相磁极的齿就会分别和转子齿相错三分之一的齿距，即30。

因此，B、C极下的磁阻比A磁极下的磁阻大。

若给B相通电，B相绕组产生定子磁场，其磁力线穿越B相磁极，并力图按磁阻最小的路径闭合，这就使转子受到反应转矩（磁阻转矩）的作用而转动，直到B磁极上的齿与转子齿对齐，恰好转子转过3O;此时A、C磁极下的齿又分别与转子齿错开三分之一齿距。

驱动电路IR2130应用

精品文档
IGBT 的驱动电路已有多种产品和实用电路出现，这里选用IR 公司的IR2132。

IR2132是美国国际整流器公司即IR2110后推出的并至今独家生产的MOS 功率器件专用栅极驱动集成电路。

IR2132和功率MOS 管的连接原理图
电容C l -C 3是自举电容，通过内部电路获得三路驱动高压侧IGBT 的输出驱动器的电源;D l -D 3选用快速恢复二极管，作用是为了防止C l -C 3的两端电压的放电。

由于IR2132内部的6个驱动器输出阻抗较低，直接驱动IGBT 会引起IGBT 的快速开通和关断，这样可能造成IGBT 的漏源极间电压的震荡，一则会引起射频干扰，二则造成IGBT 遭受过高的du/dt ，因此在IGBT 的栅极和IR2132的输出间串一无感电阻，如R l 、R 3、R 5、R 7～R 9。

自举电容为0.1μF ，快速恢复二极管选用FR107。

当电路中发生如欠电压、过流和直通时，IR2132内部检测电路检测到后，立即封锁所有输出，使所有IGBT 截止，同时经8脚输出信号，经光耦送入CPU 。

IR2132和IGBT 的连接原理图
G
D S
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G D S
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D S A
B C
Q 1-1 Q 2-1 Q 3-1 Q 1-2 Q 2-2 Q 3-2
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IR2110驱动三相逆变桥
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